專利名稱：一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法。
背景技術(shù)：
鉀明礬，化學(xué)名硫酸鋁鉀，分子式KAl (SO4)2 12H20，為無色透明幾何八面體結(jié)晶，加熱至200°C，脫水成無水時(shí)為白色粉末，脫水后為燒明帆，無臭，略有甜味和收斂澀味。硫酸鋁鉀為酸性鹽，在食品行業(yè)，主要用作中和堿性的疏松劑。硫酸鋁鉀與碳酸氫鈉反應(yīng)緩慢，井隨有氣體產(chǎn)生，降低堿性可使食品酥脆。硫酸鋁鉀有較強(qiáng)的收斂作用，可入藥物。用于海蟄、銀魚等海產(chǎn)品的腌潰加工。可在油炸食品、水產(chǎn)品、豆制品、發(fā)酵粉、膨化食品中適量使用。鉀明礬的生產(chǎn)方法有天然明礬石法和化學(xué)合成法ニ種。天然明礬石法是將鋁土礦粉置于耐壓耐酸反應(yīng)鍋中，加水和98%硫酸，反應(yīng)結(jié)束后,利用反應(yīng)鍋中的內(nèi)壓將反應(yīng)物輸送至沉降鍋內(nèi)進(jìn)行洗滌沉淀，得到硫酸鋁溶液；在另ー耐酸反應(yīng)鍋中加入硫酸鋁溶液，開蒸汽濃縮，加入硫酸鉀進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，加入沉降劑沉降、冷卻、結(jié)晶，經(jīng)清洗、涼干，即可破碎包裝入庫。由于需要蒸汽濃縮，所以生產(chǎn)周期長，產(chǎn)率低，能耗高，并且隨著天然明礬石礦藏的不斷開采，資源越來越少，開采成本也不斷増加，生產(chǎn)成本也非常高?；瘜W(xué)合成法是采用単一鋁土礦來生產(chǎn)合成鉀明礬，化學(xué)合成法存在能耗高，蒸汽耗用量大，產(chǎn)品外觀色差太大，雜質(zhì)元素難分離，產(chǎn)品色澤難控制等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法，以提高鉀明礬的品質(zhì)，降低能耗。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其エ藝步驟如下
一、鋁土礦酸浸反應(yīng)將鋁土礦粉和水加入耐壓耐酸反應(yīng)鍋中，投加濃硫酸，使之發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)液經(jīng)過洗滌、沉淀，得到硫酸鋁溶液；
ニ、氫氧化鋁與酸反應(yīng)將氫氧化鋁、硫酸鋁溶液和硫酸投入到耐酸反應(yīng)鍋中，利用濃硫酸稀釋熱和濃硫酸與氫氧化鋁的反應(yīng)熱，使反應(yīng)進(jìn)行完全；
三、硫酸鋁鉀溶解反應(yīng)待硫酸鋁溶液溫度達(dá)85°C以上吋，投加硫酸鉀，反應(yīng)I 2小時(shí)，添加沉降劑，沉降I 2小吋；
四、結(jié)晶將沉降好的明礬母液放入結(jié)晶桶內(nèi)，自然冷卻12 15天，即得鉀明礬晶體；
五、干燥、包裝將鉀明礬晶體打開，母液回收再反應(yīng)，晶體經(jīng)水洗、涼干得鉀明礬成品。本發(fā)明進(jìn)ー步的技術(shù)方案是鋁土礦中的氧化鋁含量Al2O3彡37wt. %。本發(fā)明再進(jìn)ー步的技術(shù)方案是鋁土礦酸浸反應(yīng)的溫度為145 155°C，壓カ為0. 25 0. 35MPa,反應(yīng)時(shí)間為4-5小時(shí)。本發(fā)明更進(jìn)ー步的技術(shù)方案是硫酸鋁溶液氫氧化鋁98 wt. %濃硫酸硫酸鉀=1 :0. 20 0. 40 :0. 38 0. 56 :0. 33 0. 50。
本發(fā)明由于在原料中引入了氫氧化鋁，鋁土礦和氫氧化鋁聯(lián)用，大大改善了產(chǎn)品外觀，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)也減少了鋁礦渣的產(chǎn)生量，減輕了對(duì)環(huán)境的影響；同時(shí)，能充分利用氫氧化鋁與濃硫酸反應(yīng)自身放熱，無需外界蒸汽，且鉀明礬結(jié)晶自然涼干，無需再進(jìn)行烘干，大大節(jié)約了蒸汽耗用量，降低了能耗成本，具有產(chǎn)品純度高，密度大，脫水收率高等特點(diǎn)。以下結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容作進(jìn)ー步描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其エ藝步驟如下將2. 7噸氧化鋁含量Al2O3彡37wt.%、細(xì)度60目80%過篩的招土礦粉和1.65噸水置于耐壓耐酸反應(yīng)鍋中，再往反應(yīng)鍋里加入I. 41噸98 wt. %的硫酸，隨著放熱反應(yīng)的進(jìn)行，待升溫至145 155°C，壓カ達(dá)到O. 25
0.35MPa，保持反應(yīng)4. 5小時(shí)，利用反應(yīng)鍋中的內(nèi)壓將反應(yīng)物輸送至沉降鍋內(nèi)進(jìn)行洗滌沉·淀，得到中間產(chǎn)品硫酸鋁溶液；在另ー耐酸反應(yīng)鍋中加入2. 05噸硫酸鋁溶液，投入O. 50噸エ業(yè)氫氧化鋁，并攪拌，加入O. 96噸98 wt. %濃硫酸反應(yīng)，待反應(yīng)完全，溫度至85°C以上時(shí)，投加O. 85噸硫酸鉀，待溶解反應(yīng)后，加入O. 3%。沉降劑，沉降I 2小時(shí)，放入結(jié)晶桶自然冷卻結(jié)晶12 15天后，將鉀明礬晶體打開，母液回收再反應(yīng)，晶體經(jīng)水洗、涼干，得鉀明礬成品O實(shí)施例ニ
一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其エ藝步驟如下將2. 7噸氧化鋁含量Al2O3彡37wt.%、細(xì)度60目80%過篩的招土礦粉和1.65噸水置于耐壓耐酸反應(yīng)鍋中，再往反應(yīng)鍋里加入
1.41噸98 wt. %的硫酸，隨著放熱反應(yīng)的進(jìn)行，待升溫至145 155°C，壓カ達(dá)到O. 25
O.35MPa，保持反應(yīng)4小時(shí)，利用反應(yīng)鍋中的內(nèi)壓將反應(yīng)物輸送至沉降鍋內(nèi)進(jìn)行洗滌沉淀，得到中間產(chǎn)品硫酸鋁溶液；在另ー耐酸反應(yīng)鍋中加入2. 05噸硫酸鋁溶液，投入O. 40噸エ業(yè)氫氧化鋁，并攪拌，加入O. 77噸98 wt. %濃硫酸反應(yīng)，待反應(yīng)完全，溫度至85°C以上時(shí)，投加
0.68噸硫酸鉀，待溶解反應(yīng)后，加入O. 2%。沉降劑，沉降I 2小時(shí)，放入結(jié)晶桶自然冷卻結(jié)晶12 15天后，將鉀明礬晶體打開，母液回收再反應(yīng)，晶體經(jīng)水洗、涼干，得鉀明礬成品。實(shí)施例三
一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其エ藝步驟如下將2. 7噸氧化鋁含量Al2O3彡37wt.%、細(xì)度60目80%過篩的招土礦粉和1.65噸水置于耐壓耐酸反應(yīng)鍋中，再往反應(yīng)鍋里加入
1.41噸98 wt. %的硫酸，隨著放熱反應(yīng)的進(jìn)行，待升溫至145 155°C，壓カ達(dá)到O. 25
O.35MPa，保持反應(yīng)4-5小時(shí)，利用反應(yīng)鍋中的內(nèi)壓將反應(yīng)物輸送至沉降鍋內(nèi)進(jìn)行洗滌沉淀，得到中間產(chǎn)品硫酸鋁溶液；在另ー耐酸反應(yīng)鍋中加入2. 05噸硫酸鋁溶液，投入O. 60噸エ業(yè)氫氧化鋁，并攪拌，加入I. 15噸98 wt. %濃硫酸反應(yīng)，待反應(yīng)完全，溫度至85°C以上時(shí)，投加I. 02噸硫酸鉀，待溶解反應(yīng)后，加入O. 2 O. 4%。沉降劑，沉降I 2小時(shí)，放入結(jié)晶桶自然冷卻結(jié)晶12 15天后，將鉀明礬晶體打開，母液回收再反應(yīng)，晶體經(jīng)水洗、涼干，得鉀明帆成品。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其特征是工藝步驟如下 一、鋁土礦酸浸反應(yīng)將鋁土礦粉和水加入耐壓耐酸反應(yīng)鍋中，投加濃硫酸，使之發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)液經(jīng)過洗滌、沉淀，得到硫酸鋁溶液； 二、氫氧化鋁與酸反應(yīng)將氫氧化鋁、硫酸鋁溶液和硫酸投入到耐酸反應(yīng)鍋中，利用濃硫酸稀釋熱和濃硫酸與氫氧化鋁的反應(yīng)熱，使反應(yīng)進(jìn)行完全； 三、硫酸鋁鉀溶解反應(yīng)待硫酸鋁溶液溫度達(dá)85°c以上時(shí)，投加硫酸鉀，反應(yīng)I 2小時(shí)，添加沉降劑，沉降I 2小時(shí)； 四、結(jié)晶將沉降好的明礬母液放入結(jié)晶桶內(nèi)，自然冷卻12 15天，即得鉀明礬晶體； 五、干燥、包裝將鉀明礬晶體打開，母液回收再反應(yīng)，晶體經(jīng)水洗、涼干得鉀明礬成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其特征是鋁土礦中的氧化鋁含量Al2O3 ^ 37wt. %。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其特征是鋁土礦酸浸反應(yīng)的溫度為145 155°C，壓力為O. 25 O. 35MPa，反應(yīng)時(shí)間為4-5小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其特征是硫酸鋁溶液氫氧化鋁98 wt. % 濃硫酸硫酸鉀=1 0. 20 O. 40 0. 38 O. 56 0. 33 O. 50。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其特征是硫酸鋁溶液氫氧化鋁98wt. % 濃硫酸硫酸鉀=1 0. 20 O. 40 0. 38 O. 56 0. 33 O. 50。
全文摘要
一種生產(chǎn)鉀明礬的新方法，其工藝步驟如下先將鋁土礦與硫酸加壓反應(yīng)，得到硫酸鋁溶液；在耐酸常壓反應(yīng)鍋中投加一定量的硫酸鋁溶液，攪拌下投入適量氫氧化鋁，將定量濃硫酸放入反應(yīng)鍋中，利用濃硫酸的稀釋熱和與氫氧化鋁的反應(yīng)熱將反應(yīng)進(jìn)行完全，加入適量的硫酸鉀，經(jīng)反應(yīng)、沉降后，母液移入結(jié)晶桶結(jié)晶。本發(fā)明由于在原料中引入了氫氧化鋁，鋁土礦和氫氧化鋁聯(lián)用，大大改善了產(chǎn)品外觀，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)也減少了鋁礦渣的產(chǎn)生量，減輕了對(duì)環(huán)境的影響；同時(shí)，能充分利用氫氧化鋁與濃硫酸反應(yīng)自身放熱，無需外界蒸汽，且鉀明礬結(jié)晶自然涼干，無需再進(jìn)行烘干，大大節(jié)約了蒸汽耗用量，降低了能耗成本，具有產(chǎn)品純度高，密度大，脫水收率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01F7/76GK102815737SQ20121028703
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者何朝暉, 何青峰 申請(qǐng)人:衡陽市建衡實(shí)業(yè)有限公司